5 Ekzemploj de Biomimetika Teknologio

Sciencistoj serĉas Naturon Solvi Tech-Problemojn

Kun la tempo, la produkta dezajno fariĝis pli rafinita; La dezajnoj de la pasinteco ofte ŝajnas pli krudaj kaj malpli utilaj ol tiuj de hodiaŭ. Ĉar nia dezajno scio fariĝas pli kompleksa, sciencistoj kaj desegnistoj rigardis al la naturo kaj ĝia amaso da elegantaj kaj elegantaj adaptoj por gvidado en rafini nian scion pli. Ĉi tiu uzo de naturo kiel inspiro por homa teknologio estas nomata Biomimetiko aŭ Biomimiko. Jen 5 ekzemploj de teknologioj, kiujn ni uzas hodiaŭ, inspiritajn de la naturo.

Velkro

Unu el la pli malnovaj ekzemploj de desegnisto uzanta naturon por produkta inspiro estas Velcro. En 1941, svisa inĝeniero George de Mestral observis la strukturon de burĝistoj, post trovado de kelkaj semo-podoj ligita al sia hundo post promenado. Li rimarkis la malgrandajn hokajn strukturojn sur la surfaco de la raŭto, kiu permesis ĝin aliĝi al pasantoj. Post multa provo kaj eraro, Mestral fine patentis la dezajnon, kiu fariĝis sovaĝe populara ŝuo kaj vestaĵo, bazita sur la strukturo de hoko kaj buklo. Velcro estas ekzemplo de biomimismo antaŭ ol biomimismo eĉ havis nomon; Uzanta naturon por desegna inspiro estas longdaŭra tendenco.

Neŭraj Retoj

Neŭraj retoj ĝenerale rilatas al modeloj de komputado, kiuj desegnas inspiron de la neŭronaj rilatoj en la cerbo. Komputilaj sciencistoj konstruis neŭrajn retojn kreante individuajn pretajn unuojn, plenumante fundamentajn operaciojn, mimikante la agon de neŭronoj. La reto estas konstruita per ligoj inter ĉi tiuj pretigaj unuoj, multe same, kiel la neŭronoj konektas en la cerbo. Uzante ĉi tiun modelon de komputado, scienculoj povis krei tre adapteblajn kaj flekseblajn programojn, kiuj konektas diversajn manierojn por plenumi diversajn funkciojn. La plej multaj el la aplikoj de neŭraj retoj estis eksperimentaj ĝis nun, sed promesplenaj rezultoj estis atingitaj por taskoj kiuj postulas programojn por lerni kaj adapti, kiel ekzemple rekoni kaj diagnozi formojn de kancero.

Propulso

Ekzistas multaj ekzemploj de inĝenieroj uzantaj naturojn por gvidado pri efikaj metodoj de propulso. Multaj fruaj ekzemploj de homoj, kiuj provas imiti birdon-flugon, kunvenis kun limigita sukceso. Tamen freŝaj novigoj cedis dezajnojn kiel la volanta sciuro-kostumo, kiu permesas al skydistoj kaj bazaj saltiloj plani horizontale kun nekredebla efikeco. Freŝaj eksperimentoj ankaŭ malkovris brulaĵojn en aeraj vojaĝoj per aranĝado de aviadiloj en V-formado kiu imitas birdan migradon.

Aera vojaĝo ne estas la nura beneficiulo de biomimismo, inĝenieroj ankaŭ uzis akvon propulson en la naturo kiel dezajno-gvidado. Kompanio nomata BioPower Systems disvolvis sistemon por plivigligi tajdan potencon per oscilaj naĝiloj inspiritaj de la efika propulso de grandaj fiŝoj kiel ŝarkoj kaj tinusoj.

Surfacoj

Natura selektado ofte formas la surfacojn de organismoj en interesaj manieroj por adapti ilin al la medio, kie ili loĝas. Desegnistoj reprenis tiujn adaptojn kaj trovas novajn uzojn por ili. Lotusaj plantoj estis tre adaptitaj al la akva medio. Iliaj folioj havas malhelajn revestojn, kiuj repeligas akvon, kaj la floroj havas mikroskopajn skatajn strukturojn, kiuj malhelpas malpurecon kaj polvon de aliĝi. Kelkaj programistoj uzas la "mem-purigadon" de la lotuso por krei daŭrajn produktojn. Unu kompanio uzis ĉi tiujn posedaĵojn por krei pentraĵon kun mikroskopte tekstita surfaco, kiu helpos forpeli malpurecon de ekstere de konstruaĵoj.

Nanoteknologio

Nanoteknologio raportas al la desegno kaj kreado de celoj en atoma aŭ molekula skalo. Ĉar homoj ne funkcias en ĉi tiuj skaloj, ni ofte rigardis la naturon por gvidado pri kiel konstrui aferojn en ĉi tiu eta mondo. La tabako-moza viruso (TMV) estas egala tubo-simila ero kiu estis uzata kiel konstrua bloko por krei pli grandajn nanotubojn kaj fibrajn tipajn materialojn. Virusoj havas fortajn strukturojn kaj ofte povas ampleksi larĝajn gamojn de pH kaj temperaturo. Nanowiroj kaj nanotuboj konstruitaj sur virusaj desegnoj povas potenciale servi kiel drogaj liveraj sistemoj, kiuj povas rezisti ekstremajn mediojn.